أعناق مائلة إلى الوراء، يجلس جون أوكيف وغريتا فان سكوي يتأملان في الفروع العليا لشجرة مطاطية سوداء في وسط ماساتشوستس. من حولهم، تتدحرج الجوزات إلى أرض الغابة بينما تهمس الأوراق في نسيم منتصف سبتمبر. هذه الهمسات تدعو إلى نوع من التفكير المجرد الذي غالبًا ما يصاحب المشي في الغابات. ولكن عقول أوكيف وفان سكوي تبقى متأصلة في الواقع – في الأرقام – بينما ينظرون نحو السماء إلى السقف.
يلاحظ أوكيف: “إنها أكثر من 50.”
تقول فان سكوي: “إنها أكثر من 50. لا أعرف إذا كانت 70.”
أفكر في 65.”
تقول: “خمسة وستون مثالي.”
خمسة وستون في المئة، هذا هو تقديرهم لتلوين الأوراق في هذه الشجرة، وهي صدمة من اللون الأحمر البرتقالي في منطقة لا تزال معظمها خضراء في اليوم الثاني فقط من الخريف.
تدوّن فان سكوي الرقم على ورقة ملصقة بلوح برتقالي. بجانبه، كما ستفعل مع العشرات من الأشجار الأخرى في هذه الشبكة، تسجل ملاحظاتها حول تساقط أوراق الشجرة أيضاً—تستقر على 7 في المئة—قبل أن تتقدم مع أوكيف لاستطلاع شجرة البلوط الأحمر، وهو نوع مهيمن في هذه الغابة، بالإضافة إلى المزيد من القيقب، والبتولا، والأشجار الكينية، والرماد.
على مدار أكثر من ثلاثة عقود، درس أوكيف نفس الأشجار على هذا المسار الذي يمتد لمسافة ميلين ونصف. دراسته، ” فينولوجيا الأنواع الخشبية في غابة هارفارد “، تتبع انفجار براعم الأوراق، وتطورها، وتلوينها، وتساقطها منذ ربيع عام 1990، معتمداً على رؤيته فقط لجمع البيانات كل أسبوع خلال الربيع والخريف.
<
“لا يوجد قياس تقريباً,” يقول. “كل شيء تخمين.”
في عصر المسوحات باستخدام الطائرات بدون طيار وقراءات كاميرات الزمن المتقطع لنمو الغابات، استمر هذا البحث الميداني كونه نظرة نادرة وحيوية طويلة الأمد حول كيفية تغير الظواهر البيولوجية الموسمية بمرور الوقت. وقد ساعد المشروع علماء آخرين على الاعتراف بأن فرع العلوم بين التخصصات المعروف بـ علم الظواهر—أو دراسة الأحداث الطبيعية المتكررة—يمكن أن يضيء آثار تغير المناخ، ملهمًا شبكة من الباحثين عبر البلاد.
“الأشياء التي قام بها جون لفتت انتباه أشخاص مثلي وآخرين في الولايات المتحدة”، يقول مارك د. شوارز، مؤسس شبكة الظواهر الوطنية الأمريكية الذي سعى لتقليد أبحاث أوكيف في الغرب الأوسط.
يعترف عالم المناخ الظاهري في جامعة ويسكونسن-ميلووكي بأن الدراسات الميدانية لا يمكن أن تغطي نفس القدر من الأرض، أو العديد من الأنواع، مثل الأقمار الصناعية أو أشكال الاستشعار عن بعد الأخرى. ويقول أوكيف إن بعض العلماء قد لا يأخذون دراسته الذاتية بعين الاعتبار ويعتبرونها “تاريخًا طبيعيًا”. لكن آخرين يقدرون أنه حافظ على أهم المتغيرات – الأشجار وجامع البيانات – ثابتة تقريبًا على مدى سنوات عديدة من تسجيل البيانات.
“جون هو أداة متقنة للغاية”، يقول أندرو ريتشاردسون، عالم البيئة في جامعة شمال أريزونا الذي عمل مع أوكيف أثناء تواجده في جامعة هارفارد. “إن مهارته واجتهاده هما ما يجعل السجل كما هو.”
لكن الآن ستقوم فان سكوي بعملية المعايرة تلك. في وقت سابق من هذا العام، سلم أوكيف مهام جمع البيانات للباحثة والمعلمة الدقيقة في غابة هارفارد. تدرك فان سكوي أنها تحل محل شخص أصبح في الأساس متحكمًا لتجربة طبيعية. خلال الربيع والخريف، رحبت بعين أوكيف بينما كانت تقوم بالملاحظات، محاولًا رؤية الغابة كما يفعل هو.
“هو المعيار”، قالت فان سكوي في وقت مبكر خلال جولة دراسة الفينولوجيا ذلك بعد ظهر سبتمبر.
أما أوكيف، فيقدم لها الطمأنينة حول كيفية أن ملاحظات المرء تصبح أكثر اتساقًا مع مرور الوقت، وتبدأ دروس “الحقيقة الأرضية” — القياسات الفيزيائية التي تكمل غالبًا بيانات الصور الجوية — في الكشف عن نفسها.
“لدي دكتوراه في علم البيئة الحرجية، لكنني تعلمت الكثير أكثر من خلال القيام بالملاحظات الدقيقة للنباتات الفردية والمشي في نفس المسار لسنوات”، يقول. “هذا هو المكان الذي تتعلم فيه حقًا.”
تبدأ طريقهم بجوار مرعى في غابة هارفارد، وهو ملاذ بحثي أُسس عام 1907 بواسطة جامعة هارفارد. على بُعد أكثر من ساعة بالسيارة غرب كامبريدج في مدينة بيترشام الخضراء، تستضيف الملكية التي تبلغ مساحتها 4,000 فدان ما يصل إلى 100 مشروع بحثي في وقت واحد، حيث يقوم العلماء بدراسة كل شيء من تبادل الكربون إلى التنوع البيولوجي إلى النمل بينما يستفيدون من شبكة الواي فاي في الغابة وغيرها من المزايا التحتية. تُعتبر الغابة واحدة من أكثر الغابات دراسة في العالم.
في عام 1988، وهو نفس العام الذي أصبح فيه غابة هارفارد موقعًا لـ البحث البيئي على المدى الطويل، وصل أوكيف إلى بيترشام بعد أن حصل على درجة الدكتوراه في علم بيئة الغابات من جامعة ماساتشوستس أمهرست. خلال دراسته العليا، ساعد مستشارًا في إعداد دراسة فينولوجية للأشجار النفضية، وشعر بأنه مدفوع لتطوير دراسته الخاصة لمساعدته على “الخروج إلى الطبيعة”. باختيار موقع يمكنه زيارته بانتظام، بدأ في مراقبة 33 نوعًا من الأشجار والشجيرات في غابة هارفارد في ربيع عام 1990، حيث أخذ ساعات غداء مطولة (وأكثر من ذلك) لإنجاز العمل.
في بداية الأمر، تواصل مراسلو الصحف لمعرفة متى يعتقد أوكيف أن أوراق الأشجار ستصل إلى ذروتها في اللون خلال موسم أوراق الخريف الشهير في نيو إنجلاند. لكن القليل منهم سألوا عن سبب تغير هذا التاريخ كل عام.
“ما لم يتم الانتباه إليه حقًا، أو لم يكن مثيرًا للاهتمام [لهم]، هو التأثير الكلي لتغير المناخ عليه”، يتذكر أوكيف بينما يسير هو وفانسكو بين سلسلة من أشجار القيقب والبتولا.
تغير هذا في أواخر التسعينيات، حيث ازداد اهتمام وسائل الإعلام والأكاديميين. على سبيل المثال، استخدمت دراسة [[LINK8]] أجراها باحثون من جامعة مونتانا في عام 1997 ملاحظاته البصرية للمساعدة في نمذجة طول مواسم النمو في الولايات المتحدة القارية في ظل تقلب المناخ.
بعد بداية القرن، مع تحميل الآخرين وأخذهم لمؤلفاته، كان أوكيف مؤلفًا مشاركًا في دراسات حول وجود الأنثوسيانين، أو الأصباغ الحمراء، في أشجار غابة هارفارد؛ حول ميل الأنواع تحت الشجرة لتطوير الأوراق في وقت مبكر للوصول إلى ضوء الشمس؛ وحول زيادة امتصاص الكربون الصافي في الغابة وسط الاحترار.
ركز أويكيف وباحثون آخرون في جامعة هارفارد أيضًا على تقاطع تغير المناخ وتوقعات أوراق الشجر. في عام 2014، استخدموا ملاحظاته عن ثمانية أنواع من النباتات التي تنتج الأنثوسيانين لإكمال ما اعتبره أحد العلماء في جامعة ولاية أبالاتشيان “أول تحليل علمي لتأثيرات الطقس على توقيت ومدة لون الخريف، على الأقل بالنسبة للأشجار التي تتحول إلى اللون الأحمر في الخريف.” وجدت الدراسة، التي نُشرت في PLOS One، أن كمية لون الخريف – المحسوبة من خلال مدة الوقت وعدد الأوراق ذات اللون الأحمر، وليس بريقها – من المتوقع أن تزداد لمعظم الأنواع حتى عام 2099 تحت الظروف التي توقعها الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ. ومع ذلك، حدد الباحثون تباينًا كبيرًا بين الأنواع: كانت الكرز الأسود، والقيقب الأحمر، والرماد الأبيض تميل إلى تجربة ذروة التلوين في وقت أبكر، بينما كانت أشجار البلوط والقيقب السكري تتألق لاحقًا.
كان ريتشاردسون مؤلفًا مشاركًا في تلك الدراسة ومتعاونًا متكررًا مع أوكيف، على الرغم من أنه كان رائدًا في طريقة أكثر حداثة لأبحاث الفينولوجيا. في عام 2008، قام المحقق الرئيسي لشبكة PhenoCam بتركيب كاميرا رقمية لالتقاط الصور المتعاقبة على برج محطة قياس بيئية في غابة هارفارد، مما جعلها واحدة من أولى المواقع التي تستضيف التكنولوجيا التي تلتقط الآن دورات حياة النباتات في أكثر من 700 موقع حول العالم. ترسل كل كاميرا صورة حية كل 30 دقيقة من شروق الشمس حتى غروبها إلى خادم في جامعة شمال أريزونا، حيث يقوم الباحثون بعد ذلك بتحديث بيانات الخضرة التي يستخلصونها من الصور ونشر الصور عبر الإنترنت. في جوهرها، تتيح هذه التقنية للباحثين مراقبة تغير اللون في الخريف وتفتح البراعم في الربيع من بعيد.
<
“علم الظواهر هو نوع من العلوم التي تعود إلى العصر الفيكتوري. إنه يركز حقًا على التاريخ الطبيعي للكائنات، ويمكنك أن تتخيل أشخاصاً مثل هنري ديفيد ثورو يخرجون وينظرون إلى الأوراق في غاباتهم ويقومون بتدوين ملاحظات ظاهرة بشكل وافٍ،” يقول ريتشاردسون، “وأعتقد أن مشروع PhenoCam يجلب نوعاً من هذا العلم الفيكتوري إلى القرن الحادي والعشرين.”
لكن هذا لا يعني أنه يقلل من أهمية عمل أوكيف على الأرض بأي شكل من الأشكال. “عندما تنظر إلى تواريخ بداية ونهاية الموسم التي نقدّرها من صور PhenoCam، وتقارن ذلك بتواريخ جون،” يقول ريتشاردسون، “فإن الارتباط بين الاثنين قوي بشكل لا يصدق.”
على المسار، يتمتع أوكيف وفان سكوي بجدية غير متكلفة. إحدى القواعد، على سبيل المثال، هي أن الفروع التي لا تحتوي على براعم لا تُحتسب عندما يقدر الباحثون نسبة تساقط الأوراق؛ فقط تلك التي تحتوي على براعم تؤخذ بعين الاعتبار في أحكامهم، والنسب التي يت deliberatون عليها شجرة تلو الأخرى.
لكنهم لا يتحدثون بمصطلحات علمية بحتة. على طول الطريق، يستمتعون بوفرة عنب كونكورد، وتدفق الجداول، ورائحة فطر الكاب السميك، وقرمشة موسم البلوط الجيد.
يقول فان سكوي: “البيانات مثيرة للاهتمام للغاية”، “لكن ربما أحد أكثر الأشياء إثارة للاهتمام حول هذا هو كل ما تكتبه في الهامش.”
<
هي متشوقة لترى كيف ستغير الآفات والأمراض غير الأصلية الغابة في السنوات القادمة. تشير إلى أن حشرات الأديجيد الوولية وخرطوم الرماد الأخضر قد غيرت بالفعل معالمها، بينما يقومون بمسح الأشجار الأخيرة حول متحف فيشر في غابة هارفارد. “سوف تبدو مختلفة”، تقول فان سكوي. “لا أعتقد أنه سيمر وقت طويل قبل أن تبدو مختلفة.”
في هذه الأثناء، افترض أوكيف منذ زمن بعيد أنه سيرى علامات على ربيع أبكر وخريف لاحق في غابة هارفارد مع مرور الوقت، كما تم اكتشافه في أماكن أخرى على كوكب دافئ. لكن بينما تغير الخريف ليصبح لاحقًا في بيترشام، لم يتغير الربيع كثيرًا. “بالنسبة لي، هذا في الواقع أكثر إثارة للاهتمام وإفادة، لأنه يتعين عليك طرح السؤال التالي، وهو: ‘لماذا؟’ وعليك أن تحفر قليلاً أعمق.”
أو تمشي، كما يقال، قليلاً أطول. إنه دور شخص آخر الآن.